一種發光器件晶片的製作方法
2023-12-07 09:25:06
一種發光器件晶片的製作方法
【專利摘要】本實用新型提出了一種發光器件晶片，包括：自下而上依次為透明襯底、外延層N區、N面電極、有源區、外延層P區和P面電極，所述透明襯底通過第二鍵合介質與所述外延層N層結合，所述透明襯底通過生長襯底的轉換方式形成。本實用新型的生長襯底的As不會帶入發光器件製備的後續工藝流程，降低工業廢水的汙染治理成本；透明襯底對光沒有吸收性，能夠降低發光損耗，增加發光器件晶片的整體出光效率；同時生長襯底可以重複利用，降低生產成本，使得其具有明顯的技術先進性和良好的經濟效益。
【專利說明】一種發光器件晶片
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及LED領域，特別是指一種發光器件晶片。
【背景技術】
[0002]現有發光器件的晶片的製備過程中，將生長襯底一次性使用，或者將其直接作為晶片的襯底形成產品，或者將其磨薄後隨晶片形成產品。生長襯底大都作為晶片產品的一部分。
[0003]目前使用的紅黃光晶片生長襯底是GaAs，使用這種生長襯底的晶片產品則會含砷。在使用這種生長襯底的晶片的製備過程中，如果應用了生長襯底減薄工藝，則工業廢水中將含有GaAs顆粒，增加了工業廢水的汙染，同時提高了企業排汙和廢水處理的成本。並且，由於GaAs是非透明材料，將影響此類晶片形成的晶片的出光效率。其中採用的腐蝕停止層腐蝕速度慢，且消除不徹底，需要增加後續複雜的清除工藝。
實用新型內容
[0004]本實用新型提出一種發光器件晶片，解決了現有技術中生長襯底對發光器件晶片出光效率的影響及其帶來的環境汙染問題。
[0005]本實用新型的技術方案是這樣實現的:一種發光器件晶片，包括:自下而上依次為透明襯底、外延層N區、N面電極、有源區、外延層P區和P面電極，所述透明襯底通過第二鍵合介質與所述外延層N層結合，所述透明襯底通過生長襯底的轉換方式形成。
[0006]進一步地，所述生長襯底包括預置轉換層；所述預置轉換層能夠將所述生長襯底轉換為所述透明襯底。
[0007]進一步地，所述預置轉換層通過外延生長方式自下而上依次形成所述外延層N區、所述有源區和所述外延層P區；所述N面電極和所述P面電極經過光刻、蒸鍍和剝離製成，或者經過蒸鍍、光刻和刻蝕製成。
[0008]優選地，還包括支撐襯底；所述外延層P區通過粘附方式形成粘合層，所述粘合層附接所述支撐襯底；或者所述外延層P區通過第一鍵合介質結合所述支撐襯底；所述支撐襯底和所述透明襯底具體為藍寶石襯底或石英襯底。
[0009]進一步地，所述第一鍵合介質能夠被去光阻劑溶解，所述去光阻劑具體為丙酮。
[0010]優選地，所述第一鍵合介質為光阻劑，所述光阻劑具體為有機膠介質；所述第二鍵合介質具體為Si02、ITO或Si3N4介質。
[0011]進一步地，所述預置轉換層能夠被腐蝕液選擇性消除；所述腐蝕液具體為HF或BOE。
[0012]優選地,所述生長襯底包括GaAs ;所述預置轉換層包括AlAs。
[0013]進一步地，生長襯底經過表面處理能夠再利用。
[0014]本實用新型的有益效果為:
[0015]1、生長襯底的As不會帶入發光器件製備的後續工藝流程，降低工業廢水的汙染治理成本，降低生產成本；
[0016]2、透明襯底對光沒有吸收性，能夠降低發光損耗，增加發光器件晶片的整體出光效率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0018]圖1為現有技術常規襯底外延片結構示意圖；
[0019]圖2為具有預置轉換層的本實用新型結構示意圖；
[0020]圖3為具有支撐襯底的本實用新型結構示意圖；
[0021]圖4為本實用新型結構示意圖。
[0022]圖中:
[0023]1、生長襯底；2_1、腐蝕停止層；2_2、預置轉換層；3、外延層N區；4、有源區；5、夕卜延層P區；6、第一鍵合介質；7、支撐襯底；8、透明襯底；9、第二鍵合介質；10、P電極；11、N電極。
【具體實施方式】
[0024]下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本實用新型保護的範圍。
[0025]實施例1
[0026]如圖2和圖4所示，本實用新型一種發光器件晶片，包括:自下而上依次為透明襯底8、外延層N區3、N面電極11、有源區4、外延層P區5和P面電極10，透明襯底8通過第二鍵合介質9與外延層N層3結合，透明襯底8通過生長襯底I的轉換方式形成。生長襯底I包括預置轉換層；預置轉換層2-2能夠將生長襯底I轉換為透明襯底8。
[0027]預置轉換層2-2通過外延生長方式自下而上依次形成外延層N區3、有源區4和外延層P區5 ;N面電極11和P面電極10經過光刻、蒸鍍和剝離製成，或者經過蒸鍍、光刻和刻蝕製成。
[0028]第二鍵合介質9具體為SiO2、ITO或Si3N4介質。生長襯底I包括GaAs ;預置轉換層2-2包括AlAs。
[0029]預置轉換層2-2能夠被腐蝕液選擇性消除；腐蝕液具體為HF。生長襯底I經過表面處理能夠再利用。
[0030]相對於圖1所示的現有發光器件晶片採用腐蝕停止層2-1的情況，本實用新型採用能夠被HF選擇性地腐蝕消除的預置轉換層2-2，使得生長襯底I能夠回收再利用，生長襯底I的As不會帶入發光器件製備的後續工藝流程，降低了生產成本，同時利用透明襯底8增加發光器件晶片的整體出光效率。[0031]實施例2
[0032]如圖2?4所示，本實用新型一種發光器件晶片，包括:自下而上依次為透明襯底
8、外延層N區3、N面電極11、有源區4、外延層P區5和P面電極10，透明襯底8通過第二鍵合介質9與外延層N層3結合，透明襯底8通過生長襯底I的轉換方式形成。生長襯底I包括預置轉換層；預置轉換層2-2能夠將生長襯底I轉換為透明襯底8。
[0033]預置轉換層2-2通過外延生長方式自下而上依次形成外延層N區3、有源區4和外延層P區5 ;N面電極11和P面電極10經過光刻、蒸鍍和剝離製成，或者經過蒸鍍、光刻和刻蝕製成。
[0034]本實用新型還包括支撐襯底7 ;外延層P區5通過粘附方式形成粘合層，粘合層附接支撐襯底7 ;支撐襯底7和透明襯底8具體為藍寶石襯底。
[0035]第二鍵合介質9具體為SiO2、ITO或Si3N4介質。生長襯底I包括GaAs ;預置轉換層2-2包括AlAs。
[0036]預置轉換層2-2能夠被腐蝕液選擇性消除；腐蝕液具體為Β0Ε。生長襯底I經過表面處理能夠再利用。
[0037]相對於圖1所示的現有發光器件晶片採用腐蝕停止層2-1的情況，本實用新型採用能夠被BOE選擇性地腐蝕消除的預置轉換層2-2，使得生長襯底I能夠回收再利用，生長襯底I的As不會帶入發光器件製備的後續工藝流程，降低了生產成本，同時利用透明襯底8增加發光器件晶片的整體出光效率。
[0038]實施例3
[0039]如圖2?4所示，本實用新型一種發光器件晶片，包括:自下而上依次為透明襯底
8、外延層N區3、N面電極11、有源區4、外延層P區5和P面電極10，透明襯底8通過第二鍵合介質9與外延層N層3結合，透明襯底8通過生長襯底I的轉換方式形成。生長襯底I包括預置轉換層；預置轉換層2-2能夠將生長襯底I轉換為透明襯底8。
[0040]預置轉換層2-2通過外延生長方式自下而上依次形成外延層N區3、有源區4和外延層P區5 ;N面電極11和P面電極10經過光刻、蒸鍍和剝離製成，或者經過蒸鍍、光刻和刻蝕製成。
[0041]本實用新型還包括支撐襯底7 ;外延層P區5通過第一鍵合介質6結合支撐襯底7 ;支撐襯底7和透明襯底8具體為石英襯底。
[0042]第一鍵合介質6為光阻劑,光阻劑具體為有機膠介質,能夠被去光阻劑溶解,去光阻劑具體為丙酮。第二鍵合介質9具體為SiO2' ITO或Si3N4介質。生長襯底I包括GaAs ；預置轉換層2-2包括AlAs。
[0043]預置轉換層2-2能夠被腐蝕液選擇性消除；腐蝕液具體為HF。生長襯底I經過表面處理能夠再利用。
[0044]相對於圖1所示的現有發光器件晶片採用腐蝕停止層2-1的情況，本實用新型採用能夠被HF選擇性地腐蝕消除的預置轉換層2-2，使得生長襯底I能夠回收再利用，生長襯底I的As不會帶入發光器件製備的後續工藝流程，降低了生產成本，同時利用透明襯底8增加發光器件晶片的整體出光效率。
[0045]以上實施例中，預置轉換層2-2對HF或BOE腐蝕液有十萬倍以上的選擇性腐蝕，由於預置轉換層2-2的選擇腐蝕性，預置轉換層2-2被腐蝕液消融，生長襯底I就能夠回收再利用。
[0046]透明襯底8的剩餘厚度取決於外延片的尺，和其表面狀態有關，會影響後續的切割效率和最終產品的質量，若過厚，增加劃裂片難度，若過薄，影響碎片率和翹曲情況。
[0047]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，並不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種發光器件晶片，其特徵在於，包括:自下而上依次為透明襯底、外延層N區、N面電極、有源區、外延層P區和P面電極，所述透明襯底通過第二鍵合介質與所述外延層N層結合，所述透明襯底通過生長襯底的轉換方式形成。
2.根據權利要求1所述的一種發光器件晶片，其特徵在於，所述生長襯底包括預置轉換層；所述預置轉換層能夠將所述生長襯底轉換為所述透明襯底。
3.根據權利要求2所述的一種發光器件晶片，其特徵在於，所述預置轉換層通過外延生長方式自下而上依次形成所述外延層N區、所述有源區和所述外延層P區；所述N面電極和所述P面電極經過光刻、蒸鍍和剝離製成，或者經過蒸鍍、光刻和刻蝕製成。
4.根據權利要求3所述的一種發光器件晶片，其特徵在於，還包括支撐襯底；所述外延層P區通過粘附方式形成粘合層，所述粘合層附接所述支撐襯底；或者所述外延層P區通過第一鍵合介質結合所述支撐襯底；所述支撐襯底和所述透明襯底具體為藍寶石襯底或石英襯底。
5.根據權利要求4所述的一種發光器件晶片,其特徵在於,所述第一鍵合介質能夠被去光阻劑溶解，所述去光阻劑具體為丙酮。
6.根據權利要求5所述的一種發光器件晶片,其特徵在於,所述第一鍵合介質為光阻齊?，所述光阻劑具體為有機膠介質；所述第二鍵合介質具體為Si02、ITO或Si3N4介質。
7.根據權利要求2所述的一種發光器件晶片，其特徵在於，所述預置轉換層能夠被腐蝕液選擇性消除；所述腐蝕液具體為HF或Β0Ε。
8.根據權利要求2~7任一項所述的一種發光器件晶片,其特徵在於,所述生長襯底包括GaAs ;所述預置轉換層包括AlAs。
9.根據權利要求8所述的一種發光器件晶片，其特徵在於，所述生長襯底經過表面處理能夠再利用。
【文檔編號】H01L33/36GK203733825SQ201420064017
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年2月13日 優先權日:2014年2月13日
【發明者】廉鵬 申請人:北京太時芯光科技有限公司